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寒梅的博客

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对比国内外新能源汽车各领域技术水平 或存两三年差距  

2016-08-10 23:01:14|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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        去年我们将近38万辆的产销量,约占全球总量的64%,全球60%以上的新能源汽车在我们国家,从产业的规模、市场化的进程来讲,我们确实是引领者,但在技术上还有很大差距。
        2011年,全球新能源汽车的年销量是5万辆规模,去年接近60万辆,总的保有量估算超过了130万辆的规模,进入到了一个规模产业化的阶段。今年上半年的势头还继续在保持,同比1-5月,全球新能源汽车销售了23.4万辆,同比增长将近70%。
       对比国内外新能源汽车各领域技术水平 或存两三年差距
        从国家来看,去年我们有一个令人欢欣鼓舞的标志性进展,就是超过美国成为全球最大的新能源汽车产销国。去年我们将近38万辆的产销量,约占全球总量的64%,全球60%以上的新能源汽车在我们国家,从产业的规模、市场化的进程来讲,我们确实是引领者,但在技术上还有很大差距。
        全球新能源汽车发展概况及总体趋势
        从国家看:美国这些年发展比较平稳,新能源汽车基本上10万辆/年的销量。日本现在的量不是特别大,特别去年还有比较大幅度的下降,我们分析主要是受油价的影响,另外就是日本普通的混合动力汽车发展非常快,实际上它总量是有限的,此消彼长,可能在某种程度上也影响到纯电动汽车的发展。在欧洲,像法国、英国,发展还是比较快,都有百分之四五十的增长。
        从车型来看:现在新能源汽车按我们国家的界定,主要就是纯电动和插电式混合动力,还有燃料电池汽车。目前,主要还是在纯电动和插电式混合动力这一块,特别是纯电动汽车的量最大。燃料电池汽车现在从全球看处于产业化的初期,也就是产品的市场导入阶段,主要的销量是在日本、美国,实际上主要是丰田的销量。去年大概是500辆的市场规模。
        主要畅销的车型中:纯电动的还是占多数,有12个,特别是特斯拉,现在还是全球的销售冠军。中国也有九款车进入到全球畅销车型前20名的行列,在市场化方面确实处于领先的位置。
        总的技术趋势:新能源汽车有两个方面。一是新能源本身的一些技术发展,这个大的趋势大家都很清楚,无非重点核心还是在动力电池方面,如何提升能量密度,如何提升续驶里程,包括降低成本。但是我们也从另外的层面看一下整个汽车产业的趋势,也是新能源汽车发展的一个大趋势,我想主要有三个方面:轻量化、智能化、低碳化。
        轻量化:每减重1%,带来的节能效果还是非常显著的。特别是对新能源汽车来讲,因为现在电池的能量密度还比较低,整个车重还是比较重,对新能源汽车来讲更需要轻量化。与此同时,轻量化带来的不光是技术上的进步和革新,更重要的是它会带来一些对我们传统制造加工工艺,包括生产模式的重大变革。
        比如说像宝马i3,大范围地使用了碳纤维的材料,它现在整车的重量只有1195公斤,比传统车减重了250-350公斤,减重的效果是非常明显的,而且它车身的重量仅仅180公斤,整个复合材料的使用率达到50%。
        所以现在碳纤维这种新型轻量化的材料未来在电动车上可能会首先进行普及和应用。另外,像特斯拉也在铝合金的材料运用上也做了大量的工作。

         智能化:这两年非常热,甚至某种程度上来讲,我自己感觉现在有一种超过新能源的热度,无论从传统车来讲,还是和电动车的结合来讲,都是一个新的发展热点。对于电动车来讲,更有应用的优势,因为本身电控的水平程度比较高。按照国际上大家共识的发展前景来看,日本和欧洲目前的预计,实现全自动的驾驶大概在2025-2030年的阶段,也就是十年左右的阶段。我想这也是需要大家来关注的重要方向。
        低碳化:这里讲的低碳化实际上是一个全生物周期的概念,我们现在发展电动车在社会上还是有不同的声音,包括对电动车到底减不减排还有质疑,主要因为电力的结构,煤电将近70%的比例,如果电动车的能耗不能控制在合理的程度,确实会存在不减排的状况。从未来的角度来看,必须要引入可再生能源,真正实现生物周期的低排放和零排放。这不光是我们所关注的,这些年国际上对这块也投入了很大精力,特别像欧洲、美国、日本在这方面都做了很多试验验证的工作,积极推动新能源汽车和可再生能源的融合,这个未来也是我们重要的发展方向。
        非常重要的环节是,如果说新能源汽车和可再生能源,包括智能电网的融合,它不光是解决了环保效益的问题,更重要的一点,它还能带来在经济性方面的收益,特别是电池的梯次利用。如果能够实现动力电池的梯次利用,对新能源汽车降低成本,能够快速地普及会发生非常重要的推动作用。
        国内新能源汽车技术进展
        分车型来看,我们现在主要还是以纯电动汽车为主。纯电动汽车里,商用车和乘用车的数量相当,这也是我们与国外不太一样的地方。在全球看,国外的重点还是在乘用车。我们对去年市场上销售前10名的也做了一下统计,目前销量的冠军还是插电式的,比亚迪·秦的量是比较大。在前10名的车型里,纯电动的有7款,插电式的有3款。
        具体来看技术的进展情况。对于纯电动乘用车来讲,整车全新结构适应电动车特点的专用的电动化底盘的开发,包括全新结构的整车开发,这是一个非常重要的标志。因为前期基本上都是改装车,都是在原有燃油车的基础上进行改装,所以很多性能得不到优化。
        对标国际来看,我们认为,国内的技术水平与国外的产品有两三年的差距,也就是半代产品的差距。
        能耗和动力性能:这是显性的指标,日产的LEAF是一款代表性的车型,这款车的车重将近1.5吨,它的能耗百公里是在11.4度的水平。看看我们现在的一些产品,在能耗水平上还是有欠缺,比如说上汽的150,车重比人家的轻了将近400公斤,但是电耗比人家的略高一点。说明国内的整个性能的优化,低能耗方面还要继续下工夫。所以目前新能源汽车补贴政策里也在酝酿,除了对纯电动乘用车子有续驶里程的要求之外,要增加对能耗的一些要求。
        动力:加速的时间和国外也有比较大的差距。这两个指标是大家能看到的,显性的指标,实际上内在的一些指标,包括我们的可靠性,还有整个车辆操控的品质、舒适性等方面的性能,这都是我们直观看不到的,但是这些方面正是我们差距更大的方面。
        新能源客车:在技术上我们还是处于领先的地位,市场应用规模在全球也是最大的,而且这个领域也是创新最活跃的,各种技术方案层出不穷,在各地都得到了规模化的实际应用。
        这里也对各种方案作了汇总,主要的技术方案现在有这么几种,包括长续驶里程、慢充方案,也包括短续驶里程、快充的方案,比如说钛酸锂的方案,还有换电的方案,也包括在线充电,利用超级电容的方案,还有增程式的方案以及插电式混合动力的方案。各地可以根据自己实际情况有针对性选择,这些方案从经济性的角度来看,长续驶里程、慢充的方案和换电的方案,成本比较高,大家在选择的时候,对经济性要做深入的分析。
        这是零部件的一些情况。目前,我们从电机方面来讲,从产品上看,我们基本覆盖了200千瓦以下的新能源汽车车用电机动力的需求。驱动电机的功率密度、效率这些技术水平与国际水平基本相当,峰值功率大多在2.8-3000瓦/公斤。我们现在也正在开发高转速电机,而且也得到了应用,最高的转速现在能够达到12000转的水平。 电池:进步较为明显。磷酸铁锂的电池得到了大规模的普及应用,能量密度从2007年的90瓦时/公斤提高到目前140瓦时/公斤。三元材料这近几年得到了重视,也开始批量化地上车,能量密度能够得到180瓦时/公斤,与国际单体的水平基本上同步。
        电池的系统价格从2007年的5元/瓦时下降到了3元/瓦时。功率型的电池,比功率最高达到了3000瓦/公斤。另外,钛酸锂的电池也解决了气胀等一系列的技术问题,也得到了实际的应用。
        整车控制和集成:骨干的整车企业现在都具备了开发的体系和开发的能力,特别从系统到软件到硬件三个层级都具备了这样的能力。特别在软硬件开发模式中,也兼容了全球最先进的体系,基本掌握了纯电动的整车集成控制、评价技术。
        充电机、电动空调:我们也研制开发出了相应的产品。特别是空调,大家都很清楚,空调制冷、制热对电动车的能耗影响非常大,对续驶里程的影响也非常大。我们现在主要应用的在加热方面,还是CTV的方式。但是我们这几年,从学会角度也在推动高效的热泵空调技术研发。目前,我们的样机也出来了,这两年重点解决产业化的问题。
        制动方面,我们也取得了一系列的进展,包括电动的助力转向系统,应该说也已经实现了产品化。

        来源:国际能源网

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